Обвалы и сужение стенок скважины

Скопления рыхлого материала в стволе скважины также возникают при его обвале со стенок. Опасность прихвата при обвалах даже выше, ввиду их неожиданности. Обвалы связанны с наличием пластов глинистых пород, особенно если ими сложены крутозалегающие и трещиноватые пласты.Такие породы (глины, аргиллиты, глинистые сланцы) впитывают воду из бурового раствора, набухают и приобретают способность к скольжению и обрушению в скважину. Если обрушения происходят сразу, – то это обвалы, если же они продолжаются в течение длительного времени и мелкими порциями, то они называются осыпями.

Геологические факторы, способствующие обвалообразованию, - большие углы падения пластов, трещиноватость и перемятость пород, литологический состав, структура и механические свойства пород и др. Наибольшее число обвалов происходит в глинистых породах вследствие их способности быстро набухать под действием фильтрата промывочной жидкости или разрушаются под действием расклинивающего и смазывающего действия фильтрата. Первое характерно для пластичных гидрофильных глин, а второе – для метаморфизованных малогидрофильных глин.

Технологические факторы, способствующие обвалам, - низкое гидростатическое давление на вскрываемые пласты ввиду малой плотности промывочной жидкости или водо- , нефте- и газопроявлений; низкое качество промывочной жидкости, особенно наличие большой фильтрации; резкие колебания давления бурового раствора в стволе скважины; длительное время воздействия бурового раствора на породы, склонные к обвалам.

Сужения открытого ствола бывают вызваны наличием пучащихся глин, либо скоплениями обвалившегося материала и сальниками. Если спуск ведется на высокой скорости, то в месте сужения забойная компоновка бурильной колонны, может оказаться заклиненной, т.е. прихваченной. Информация о сужениях ствола и местах их нахождения, может быть получена на основании анализа как разреза скважины, так и опыта предшествующих спусков (наличия посадок).

Если место сужения оказывается непроходимым (спуск колонны невозможен), то приступают к расходкам. Колонну приподнимают на высоту до одной трубы с последующим резким опусканием. Если после нескольких расходок становится ясным, что колонна останавливается на том самом же месте, то приступают к проработке ствола.

Проработка ствола представляет собой расширение суженного участка. Инструмент приподнимают примерно на свечу от места сужения, соединяются с ведущей бурильной трубой и, включив насос и продолжая расходки, вначале пытаются преодолеть суженный участок без вращения. Далее переходят к расширениюс вращением. Частота вращения и осевая нагрузка должна быть минимально возможными, а механическая скорость – не превышать 20 м/ч. Интенсивный режим проработки (повышенные осевая нагрузка и частота вращения) могут привести к зарезанию нового ствола скважины с потерей старого ствола и уже достигнутой глубины. Проработку следует продолжать еще примерно на свечу ниже суженного участка.

Рекомендуемая литература: Осн. 1.с. 214-237

Контрольные вопросы:

1. Виды прихватов. Причины, вызывающие прихватов.
2. Прихваты, связанные с обсадными трубами
3. Основные причины осложнений
4. Представление о механизме прихватов бурового инструмента
5. Методы борьбы с прихватами.